武汉市轨道交通11号线二期工程可行性研究岩土工程勘察报告 武汉市勘察设计有限公司
武汉市轨道交通11号线二期工程可行性研究阶段
岩土工程勘察报告
1 前 言
1.1 工程概况
根据《武汉市城市总体规划》，武汉市编制了新一轮轨道交通线网规划，提出了由12条线路组成、全长540公里的轨道交通线网。武汉市轨道交通建设的目标任务：2012年前建成1号线、2号线和4号线一期，总长72公里，形成沟通长江两岸的“工”字型线网；2009~2020年前在延伸在建轨道交通1、2、4号线基础上，新建轨道交通3、5、6、7、8号线，2020年前轨道交通建设规模达到231.7公里，形成覆盖三镇中心城区并与主要交通枢纽衔接的轨道交通网络；2040年前建成12条线，总长540公里，形成完善的轨道交通网络体系。
同时为适应城市新的发展要求，市委、市政府围绕创新驱动、跨越发展，增强中心城市功能，提出统筹城乡，由主城向外沿阳逻、豹澥、纸坊、常福、吴家山、盘龙等六大方向构筑城市空间发展轴，构建“1+6”城市新格局，启动实施“工业倍增”计划，基本建成全国综合交通枢纽城市。
新城区轨道交通建设规划方案由8条线路构成，线路总长157km。至2017年主城轨道交通线网为215km，全市轨道线网规模（含机场线）达到约390km。
根据武汉市线网规划，11号线为市域快线，西起于柏林东至左岭，连接了蔡甸、四新城市副中心、武昌火车站、鲁巷城市副中心，实现汉阳中心区与武昌中心区的快速直达联系，并沟通了西部和东南两大城市组群，是引导城市东西新城组群发展、支撑城市副中心建设的都市发展区轨道交
通主题线路。
根据建设规划，11号线东段为武昌站～左岭段，其中一期工程光谷火车站～左岭新城已先期开工建设。二期工程为江安路站～光谷火车站。本
次工可勘察范围为武昌火车站至光谷火车站。
11号线二期工程线路起于武昌白沙洲江安路，后线路向北前行，穿多处地块后，在复兴路西侧地块设复兴路站与5号线换乘，出站后线路向东偏转，穿紫阳湖，再沿张之洞路东行，过中山路后线路下穿武昌火车站站场，在武昌火车站东侧，线路沿北安街东行，在北安街与静安路路口设武昌火车站与12号线换乘；出站后线路向南偏转，穿晒湖，再下穿莲溪寺社区地块后线路沿瑞景路东行，在瑞景路与宝通寺路路口设宝通寺路站。出站后线路向南偏转，穿洪山菜苔基地，线路再往东穿武汉科技大学、武汉理工大学校区，在洪兴巷与珞狮路交叉口处设珞狮路站与8号线换乘。线路再沿珞桂路继续东行，在卓刀泉南路与虎泉路相夹的地块内设虎泉站与2号线换乘，之后，线路向北偏转，穿地块后转向东沿珞喻路东行，在体育学院处设体育学院、在光谷广场处设光谷广场站。出光谷广场站后线路沿光谷街东行，再转向南，穿光谷智慧城等地块后转向东，沿新南路东行，在关山大道与新南路交叉口处设关山大道站，线路再沿规划路东行，到达线路终点及一期工程起点站光谷火车站。
后提供一条比选方案，穿光谷智慧城沿雄楚大道过关山大道口、光谷大道口在佳园路口向南转向光谷火车站。
二期工程线路设计实施起点AK31+200，终点AK48+254.087（一期工程设计起点），线路长17.0km，均为地下线，设站9座，其中换乘站5座。
二期工程新设一座武金堤停车场，与11号线一期工程共用长岭山车辆
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段。
武金堤停车场
图1 拟建轨道交通11号线二期工程线路图
等级分类一览表
表1.1 项 目 类（级）别 规 范 依 据 工程重要性等级 一级工程 场地复杂程度 二级（中等复杂场地） 《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版） 地基复杂程度 二级（中等复杂地基） 岩土工程勘察等级 甲级 工程重要性等级 一级工程 场地复杂程度 二级（中等复杂场地） 《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307-2012） 工程周边环境风险等级 二级 岩土工程勘察等级 甲级 工程重要性等级 一级工程 场地复杂程度 二级（中等复杂场地） 《市政工程勘察规范》（CJJ56-2012） 岩土条件复杂程度 中等复杂 市政工程勘察等级 甲级 抗震设防分类 重点设防类（乙类） 《建筑抗震设防分类标准》（GB50223-2008） 地基设计等级 甲级 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） 本次勘察为武汉市轨道交通11号线二期可行性研究阶段勘察。本项目建设单位为武汉地铁集团有限公司，设计单位为中铁第四勘察设计院集团有限公司。按勘察技术要求，拟建工程勘察同时执行国家、行业或地方多项技术标准。按不同技术标准判定本工程勘察等级和拟建建（构）筑物及地基设计等级、抗震设防分类、场地等级见上表1.1。 1.2 勘察目的及技术要求
1、调查沿线区域地质条件、地貌、地层、岩性、地质构造、水文地质
条件，地下有害气体。
2、调查沿线建筑物范围内各层岩土的类别、结构、厚度、坡度，岩土的物理力学性质，并对地基的稳定性及承载力作出评价。
3、对构造复杂地段、不良地质和特殊地质地段，调查研究其成因、类型、工程性质、分布范围、埋藏规律及其对本工程的危害程度，并提出治理建议。
4、调查沿线河湖淤积物的发育、分布，古建筑遗址，并结合工程要求提出评价。
5、定性预测由于地铁修建对沿线重要建筑物、地下构筑物及管线可能引起的变化及预防措施。
6、在分析己有地震资料的基础上，进行隧址区地震效应分析预测：如粉土、砂土地震液化（应计算液化指数）等。
7、调查研究沿线土、石可挖性分级、围岩分类（级）。 8、调查隧道、地铁范围的地表水水位、流量、水质。 9、调查地下水类型、埋藏条件、补给来源，提出水质评价。
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10、提供可行性研究阶段桩基、基坑设计所需的岩土等技术参数。
1.3 勘察依据及执行标准
1.3.1 勘察依据
本次勘察主要依据为业主提供的《武汉轨道交通11号线二期总平面图》（电子版）、《武汉轨道交通11号线二期纵断面图》》（电子版）及总体设计单位提出的武汉市轨道交通11号线（可行性研究阶段）工程地质勘察技术要求。
1.3.2 执行标准
勘察主要执行下列国家和行业标准及湖北省标准。 ●《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307-2012）； ●《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）； ●《软土地区工程勘察规范》（JGJ83-2011）； ●《膨胀土地区建筑技术规范》（GB50112-2013）； ●《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
●湖北省标准《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）； ●《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
●《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）（2009年版）； ●《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）； ●《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）； ●《建筑地基处理技术规程》（JGJ79-2012）；
●《铁路工程地质勘察规范》（TB10012-2007/J124-2007）； ●《铁路工程不良地质勘察规程》（TB10027-2012）；
●《铁路工程特殊岩土勘察规程》（TB10038-2012）； ●《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005/J449-2005）； ●《铁路工程地质原位测试规程》（TB10018 -2003）；
●《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005/J464-2005）； ●《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）； ●湖北省标准《基坑工程技术规程》（DB42/T159-2012））； ●《工程岩体分级标准》（GB/T 50218-2014）； ●《铁路工程物理勘探规范》（TB10013-2010）； ●《地铁设计规范》（GB50157-2013）；
●《关于进一步加强建设工程抗震设防要求管理的通知》（武汉市武震办〔2007〕4号文件）；
本次勘察除执行上述标准，还参考了下列手册、资料等： 1、《工程地质手册》（第四版，中国建筑工业出版社2007）； 2、《岩土工程手册》（第一版，中国建筑工业出版社1994）； 3、《岩土工程治理手册》（第一版，辽宁科学技术出版社1993）； 4、《武汉市工程地质图》及说明书（湖北省地质矿产局，1990）； 5、《武汉市水文地质图》及说明书（湖北省地质矿产局，1990）； 6、《武汉市基岩地质图》及说明书（湖北省地质矿产局，1990）； 7、《武汉市推断构造地质图》及说明书（湖北省地质矿产局，1990）； 8、11号线二期沿线周边的既有部分地质勘察资料。 1.4 勘察工作实施概况
1.4.1 勘察工作量布置及完成情况
本次勘察方案和工作量布置系根据设计单位提供的线路方案图和勘察
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技术要求，结合岩土工程勘察等级、场地地质条件，并结合线路周边勘察成果资料综合确定的。
本次勘察共分为三个阶段，第一阶段：2016年3月～2016年5月，按原正线线路方案勘察，完成了武昌火车站至虎泉站、光谷广场站至光谷火车站段以及武金堤停车场和出入线的勘察，其中穿光谷智慧城沿雄楚大道至佳园路段为比选方案；第二阶段：暂未启动，虎泉站至体育学院站由于城中村房屋建筑太密集，未能进入进行外业勘察，体育学院站至光谷广场站由于长江大道修建完后未交于城管，导致城管手续办理困难，计划于2016年5月中旬开始此段外业工作。
本次勘察计划布置钻孔123个，因线路变更、地下管网、施工场地限制等因素，现阶段实际完成钻孔94个，总进尺4636米；其中武昌火车站位于4号线梅苑小区~武昌火车站区间，故直接利用区间钻孔一个（50m/1孔），光谷广场站正位于2号线光谷广场站，利用钻孔2个（100.8m/2孔）。鉴于11号线二期（武昌火车站~光谷火车站）主要穿过的是III级阶地，以老年性黏土为主，基岩埋深较浅，静力触探贯入深度有限，故未布置静力触探孔，主要在武金堤停车场布置了10个静力触探孔（对比孔），实际完成3个（7孔因上部硬质、杂质含量较大难以贯入），总进尺82.0米，本勘察成果中实际完成钻孔94个，场地波速测试孔7个，工程地质测绘0.98Km2。具体完成的工作量见表1.4.1。
勘察完成工作量一览表
表1.4-1 序号 勘察项目 勘 察 内 容 单位 工作量 备 注 1 工程地质测绘与调查 1：2000 km2 0.98 伏虎山附近 2 钻探 共7217 钻孔 m/孔 6884.1/131个 均按要求回填封孔 单孔深度m/138孔 完成未利用 m/孔 332.9/7个 30.5~73.7m 积螃区间利用钻孔 m/孔 406.7/8个 原状土样 件 530 3 取样 扰动土样 件 277 岩样 组 286 水样 组 5 共2273.5m/96孔 静力触探 m/孔 2171.6/89个 4 原位测试 完成未利用 m/孔 101.9/7个 单孔深度2.7~43.0m 标准贯入试验 次 579 重型动力触探 m/次 1.0/10次 5 物探 波速测试及地脉动测试 m/孔 17个 测压缩速、剪切波速 直流电阻率测井 点 26点 测试土壤的腐蚀性 常规物理性质(含压缩) 组 456 颗粒分析 组 235 部分测黏粒含量 直接快剪 组 140 直接固结快剪 组 48 三轴剪切试验(UU) 组 18 土 静止侧压力系数 组 23 标准固结 组 94 提供垂直、水平固结系数 6 室内试验 无侧限抗压强度 组 29 软土测量灵敏度 有机质含量 组 35 基床系数 组 20 测定垂直水平基床系数 土体膨胀性试验 组 39 土的腐蚀性试验 组 12 土对建筑材料的腐蚀性 单轴抗压强度 组 242 包括饱和、天然烘干状态抗压强度 岩 岩石物理性质试验 组 72 岩矿鉴定 组 44 水 水质分析 组 5 水质简分析 7 测量 测放勘探点 个 163 8 技术工作 包括踏勘、调查与测绘、技术及质量监督、资料整理、审核、审定等。 4
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1.4.2 勘察实施经过
2016年3月接业主委托后，立即组织相关生产、技术人员做前期准备工作，成立地铁11号线二期勘察项目组，并积极准备开始搜集资料，现场勘察点测量定位，委派专人负责进场前办理占道施工手续和与本项目勘察有影响的相关单位协调，经过前期准备工作，勘察于2016年3月5日开始进行外业施工，因本标段线路较长，周边环境各异，既有人流、车流量较大的主城区，也有空旷的乡间田野，尤其在马路上施工对城市交通影响较大，经过和交管局多次商讨研究施工方案，采取分段作业，拉大施工工点距离等方法，使施工对交通的影响降低到最小程度。除体育学院站~光谷广场站外，其他外业工作于2016年5月2日结束。
1.4.3 勘察测试手段
本次勘察的内容为搜集沿线的区域地质、水文地质、工程地质、气象、水文，并对线路通过地区的工程环境进行预测、评价，调查研究控制线路方案的不良地质作用、特殊岩土的性质、特征、范围，并提出对不良地质作用的治理措施。根据拟建轨道11号线二期工程的特点、需要解决的主要岩土工程问题和场地岩土工程条件及现行有关规程、规范的要求，本次勘察按以下几个步骤实施：工程地质测绘与调查、勘探、测试及试验、资料整理。
1、工程地质调查
①调查之前，收集工程区域已有的地形、地质、水文、气象、航运、水利、交通等资料。
②调查按规划的线路、附属建(构)筑物及其邻近地段开展工作。调查范围按线路方案中线向两侧扩展宽度：一般区间直线段向两侧为100m；车站、区间弯道及车辆段基地向外侧200m。
③调查、测绘地形与地貌的形态，划分地貌单元，确定成因类型，分析其与基底岩性和新构造运动的关系。
④调查地层的岩性、结构、构造、产状，岩体的结构特征和风化程度，了解岩石的坚硬程度和岩体的完整程度。
⑤调查构造类型、形态、产状、分布，对断裂、节理等构造进行分类，确定主要结构面与线路的关系。
⑥调查地表水体及河床演变历史，搜集主要河流的最高洪水位、流速、流量、河床标高、淹没范围等。
⑦调查地下水各含水层类型、水位、变化幅度、水力幅度、水力联系、补给来源和排泄条件，地下水动态变化与地表水系的联系、腐蚀性情况，以及历年地下水位的长期观测资料。
⑧调查填土的堆积年代、坑塘淤积层的厚度，以及软土、膨胀性岩土、风化岩和残积土等特殊性岩土的分布范围和工程地质特征。
⑨调查岩溶、人工空洞、地面沉降、地下古河道、有害气体地层等不良地质的形成、规模、分布、发展趋势及对工程建设的影响。
2、勘探
（1）勘探孔数量
勘探工作严格按现行规范有关规定执行，本次共完成钻孔113个，静力触探孔3个（含对比孔）。
（2）勘探孔间距
勘探点位置由我院根据工可研阶段设计单位提供的勘察要求确定（详见“勘探点平面布置图”，图表号011-1～011-15），一级阶地勘探点的间距为150～250m，三级阶地勘探点的间距为100～250m。
（3）勘探孔深度
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